钳工实训与技能考核训练项目二--手工制作锤头任务五--加工长方体上腰形孔及端部PPT课件

主讲人 苏伟 学习目标1 了解工作场地台钻的规格 性能及其使用方法 2 掌握常用钻头规格 3 了解钻孔 扩孔 铰孔和锪孔的使用场合 技能目标1 掌握钻孔时工件的装夹方法 2 掌握划线钻孔方法 并能进行一般精度孔的钻削加工 3 掌握锉削腰形孔的方法 4 严格遵守安全文明生产要求 任务描述如图2 53所示 加工锤头腰形孔和端部的图样 本次任务主要学习通过计算坐标划线的方法 获得腰形孔的加工位置 进一步练习划线 钻孔 锉削等技能 加工中要注意工 量具的正确使用 图2 53锤头腰形孔和端部加工图 任务分析本任务主要是学习钻头的选择 钻床的操作方法 练习刃磨钻头和钻孔技能 通过本任务学习培养学生职业素养和训练学生初步掌握钳工岗位中的钻孔和小平面锉削技能 知识准备一 工量具知识1 台钻台钻是钳工常用加工孔的设备 台钻组成 如图2 54所示 图2 54台钻1 底座2 螺钉3 工作台4 机床本体5 电动机6 锁紧手柄7 螺钉8 保险环9 立柱10 进给手柄11 手柄 2 钻孔钻孔时 钻头装夹在钻床主轴上 依靠钻头与工件之间的相对运动来完成钻削加工 钻头的切削运动分为主运动和进给运动 如图2 55所示 图2 55钻孔时钻头的运动 1 钻头钻头的种类很多 有扁钻 深孔钻 中心钻 麻花钻 在工厂一般中心钻和麻花钻应用最为广泛 麻花钻的组成和结构麻花钻主要由柄部 颈部和工作部分组成 其结构如图2 56所示 图2 56麻花钻结构示意图 柄部 钻头的柄部是与钻孔机械的连接部分 钻孔时用来传递所需的转矩和轴向力 柄部分圆锥形 莫氏圆锥 和圆柱形两种形式 如图2 56所示 钻头直径小于13mm的采用圆柱形 钻头直径大于13mm的一般都是圆锥形 锥柄的扁尾能避免钻头在主轴孔或钻套中打滑 并便于用楔铁把钻头从主轴锥孔中打出 如图2 57所示 颈部 钻头的颈部为磨制钻头时供砂轮退刀用 一般也用来打印商标和规格 工作部分 工作部分由切削部分和导向部分组成 切削部分由两条主切削刃 一条横刃 两个前刀面和两个后刀面组成 如图2 58所示 其作用主要是切削工件 图2 57锥柄钻头的安装与拆卸 图2 58麻花钻切削部分的构成示意图图2 59标准麻花钻的切削角度 麻花钻的切削部分的几何参数如图2 59所示 顶角 顶角又称锋角或钻尖角 它是两主切削刃在其平行平面上的投影之间的夹角 如图2 59所示 后角a0 在主截面内 后刀面与切削平面之间的夹角 称为后角 如图2 59所示 主切削刃上各点的后角不等 刃磨时 应使外缘处后角较小 愈接近钻心后角愈大 外缘处a0 8 14 钻心处a0 20 26 横刃处a0横 30 36 螺旋角 麻花钻的螺旋角 如图2 60所示 螺旋角是指主切削刃上最外缘处螺旋线的切线与钻头轴心线之间的夹角 图2 60麻花钻的螺旋角 钻头的刃磨钻头刃磨得不正确 会影响钻孔质量 若后角磨得太小甚至成为负后角 磨出的钻头不能使用 刃磨钻头时 使用的砂轮粒度一般为46粒 80粒 硬度最好采用中软级的氧化铝砂轮 且砂轮圆柱面和侧面都要平整 砂轮在旋转中不得跳动 在跳动大的砂轮上磨不出好钻头 刃磨的姿势和方法 麻花钻的前角是由钻头上的螺旋角来确定 通常不刃磨 麻花钻的顶角 后角和横刃斜角是通过磨钻头的后面时一起磨出的3个角度 初学磨钻头 取新的标准钻头在砂轮停止转动的时候 用钻头与砂轮水平中心面的外圆处接触 按照钻头上的角度和后面 以刃磨的姿势 缓慢转动 并始终使钻头与砂轮之间贴合 一比一磨 一磨一比 掌握刃磨要领 刃磨时 右手握住钻头的头部作为定位支点 使钻头的主切削刃成水平 钻刃轻轻地接触砂轮水平中心面的外圆 如图2 61 a 所示 即磨削点在砂轮中心的水平位置 钻头中心线和砂轮轴线之间的夹角等于顶角一半 58 59 左手握住钻头柄部 以右手为定心支点 慢慢地使钻头绕中心转动 如图2 61 b 所示 把钻尾往下压 并做上下扇形摆动 摆动角度约等于钻头后角角度 同时顺时针转动约45 转动时逐渐加重手指的力量 将钻头压向砂轮 如图2 61 c 所示 这一动作要协调 直到钻头符合要求为止 图2 61麻花钻刃磨姿势示意图 a 刃磨时的握法 b 磨钻头以磨刀架为支点示意图 c 麻花钻尾部下向压 修磨后的横刃长度 可等于钻头直径的0 1倍 其修磨方法是 钻头轴线左摆 刃背 钻头后面的外缘 靠上砂轮的右角 在水平面内与砂轮侧面夹角约15 如图2 62 a 所示 在垂直面内与砂轮中心线夹角约55 如图2 62 b 所示 磨削点由外刃背沿棱线逐渐向钻心移动 并慢慢转动钻头 逐渐减小压力磨至内刃前面 磨出第一面 第一面不要一次磨成 然后旋转180 刃磨另一面 磨至钻心时要保证内刃与砂轮侧面的夹角约为25 如图2 62 c 所示 并要防止钻心磨得过薄 a b c 图2 62刃磨钻头横刃示意图 a 开始刃磨横刃时的俯视图 b 麻花钻轴线在垂直平面内与刃砂轮轴心线所成角度 c 磨至钻心时内刃与砂轮侧面所成角度 2 扩孔钻常用的扩孔方法有麻花钻扩孔 普通麻花钻改磨 和扩孔钻扩孔 麻花钻扩孔用麻花钻扩孔时 由于钻头横刃不参与切削 轴向力小 进给省力 但因钻头外缘处前角较大 易把钻头从钻套中拉下来 所以应把麻花钻外缘处的前角修磨得小一些 并适当控制进给量 扩孔钻扩孔扩孔钻齿数较多 一般3 4个齿 导向性好 切削平稳 切削刃不必由外缘一直到中心 没有横刃 可避免横刃对切削的不良影响 如图2 63所示 钻心粗 刚性好 可选择较大的切削用量 图2 63扩孔钻的工作部分 3 铰刀铰刀是一种尺寸精确的多刃刀具 铰削时切屑很薄 通常铰孔公差可达IT9 IT7 表面粗糙度值为Ra32 m Ra0 8 m 铰刀的种类很多 按铰刀的使用方法可分为手用铰刀和机用铰刀 如图2 64所示 按铰刀形状可分为圆柱铰刀和圆锥铰刀 如图2 65所示 按铰刀结构可分为整体式铰刀和可调式铰刀 如图2 66所示 铰刀一般为6 12个切削刃 没横刃 图2 64整体圆柱铰刀 a 机用铰刀 b 手用铰刀 a b 图2 65锥铰刀 a 成套锥铰刀 b 铰削定位销孔铰刀 图2 66可调式手铰刀 4 锪钻锪钻有柱形锪钻 锥形锪钻和端面锪钻三种 如图2 67所示 锥形锪钻有65 75 90 120 等 图2 67锪孔的应用 a 柱形锪钻锪圆柱形孔 b 锥形锪钻锪锥形孔 c 端面锪钻锪孔口和凸台平面 5 附件 钻夹头 装夹直柄小直径钻头 钻套 装夹锥柄大直径钻头 楔铁 专门用作拆卸钻头套的工具 台虎钳 装夹小而薄的工件 平口钳 装夹已加工过的两个面平行的工件 压板 装夹大型工件 二 相关知识 孔加工的常用手段钻孔 精度可达IT12左右 表面粗糙度可达Ra12 5 m左右扩孔 精度可达IT10 IT9 表面粗糙度可达Ra12 5 3 2um 扩孔余量一般为0 5 4mm左右 铰孔 精度可达IT8 IT7 表面粗糙度可达Ra1 6 0 8 m 铰孔余量一般为0 1 0 4mm 锪孔 孔口形面加工 钻孔 钻孔的概念用钻头在实体 心 材料上加工孔的方法称钻孔 钻孔时的切削运动由主运动和进给运动所组成 主运动为将切屑切下所需的基本运动 即钻头的旋转运动 进给运动为使被切削金属继续投入切削的运动 即钻头的直线移动 钻孔的步骤 工件夹持 在钻8mm以下的小孔 工件又可以用手握牢时 可用手握住工件钻孔 此方法比较方便 但工件上锋利的边 角必须倒钝 有些长工件虽可用手握住 但还应在钻床台面上用螺钉靠住 如图2 68所示 当孔将钻穿时减慢进给速度 以防发生事故 用机用平口虎钳夹持工件 在平整工件上钻孔 一般把工件夹持在机用平口虎钳上 如图2 69所示 钻孔直径较大时 可将机用平口虎钳用螺钉固定在钻床工作台上 以减少钻孔时的振动 图2 68长工件用螺钉靠住图2 69机用平口虎钳夹持 用V形块配以夹紧装置 压板夹持 在套筒或圆柱形工件上钻孔 一般把工件放在V形块上并配以夹紧装置或压板压紧 以免工件在钻孔时转动 用V形块配以压板夹持圆柱形工件的几种形式 如图2 70所示 a b c 图2 70用V形块 压板夹持圆柱形工件 a V形块和夹紧装置夹持套筒 b V形块和压板夹持圆柱形工件 c 转台上V形块和压板夹持圆柱形工件 用压板夹持工件钻大孔或不适宜用机用平口虎钳夹持的工件 可直接用压板 螺栓把工件固定在钻床工作台上 如图2 74所示 图2 74用压板夹持工件 用钻夹具夹持工件 对一些钻孔要求较高 零件批量较大的工件 可根据工件的形状 尺寸和加工要求 采用专用的钻夹具来夹持工件 如图2 75所示 利用钻夹具夹特工件 可提高钻孔精度 尤其是孔与孔之间的位置精度 并节省划线等辅助时间 提高了劳动生产率 图2 75钻夹具夹持工件 划线和打冲眼 试钻试钻一个约为孔径1 4的浅坑来判断是否对中 偏得较多要纠正 纠正的方法就是想办法 增大应该钻掉一侧的切削 当对中后方可钻孔 钻孔钻时进给量要控制好 不要太大 也不要太小 要时常抬起钻头断屑和排屑 同时 加冷却润滑液 孔要钻通时 应减少进给量 防止切削力突然增大 折断钻头 一般工件的钻孔方法钻孔前应在工件上划出所要钻孔的十字中心线和直径或 字线 在孔的圆周上 打样冲眼 作为钻孔后的检查用 孔中心线的样冲眼作为钻头定心用 应打大些 深些 使钻头在钻孔时不易偏离中心 钻孔开始时 先调整钻头或工件的位置 使钻头对准钻孔中心 然后试钻一浅坑 如钻出的浅坑与所划的钻孔圆周线或 字线不同心时 可移动工件或钻床主轴来找正 钻孔时的切削用量钻削时的切削用量是指在钻削过程中 切削速度 v 进给量 f 和切削深度 ap 如图2 76所示 图2 76切削用量之间关系 钻削时的切削速度 v 指钻孔时钻头直径上一点的线速度 可由下式计算 m min 钻削时的进给量 f 指主轴每转一转钻头对工件沿主轴轴线相对移动量 单位为mm r 切削深度 ap 指已加工表面与待加工表面之间的垂直距离 钻削时 例 2 1用直径 10mm钻头钻孔 已知 切削速度为20m min 求钻孔时钻床主轴速度 答 n 1000v D 1000 20 3 14 10 637r min 钻削用量的选用具体选择时 应根据钻头直径 钻头材料 工件材料 表面粗糙度等来决定 一般情况下可查表选取 必要时 可作适当的修正或由试验确定 钻头的选择直径小于30mm的孔一次钻出 直径为30mm 80mm的孔可分为两次钻削 先用 0 5 0 7 D D为要求的孔径 的钻头钻底孔 然后用直径为D的钻头将孔扩大 这样可以减少切削深度及降低轴向力 保护机床 同时提高钻孔质量 进给量的选择高速钢标准麻花钻的进给量如表2 23所示 表2 23高速钢标准麻花钻的进给量 钻孔时切削液的选用切削液在钻削过程中起到冷却和润滑的作用 可提高钻头使用寿命和零件的加工质量 一般在钻削碳钢及合金钢时 使用15 20 乳化液 硫化乳液 硫化油或活性矿物油进行润滑冷却 钻铸铁和黄铜一般不用切削液 有时可用煤油进行润滑冷却 钻青铜时 使用7 10 乳化液或硫化乳液进行润滑冷却 钻削铝材料时 可用煤油进行润滑冷却 钻孔安全注意事项 钻孔前应清理工作台 如使用的刀具 量具和其它物品 不应放在工作台上 钻孔前要夹紧工件 钻通孔时垫垫块 或使钻头对准工作台的沟槽 防止钻头损坏工作台 钻通孔时 零件底部应加垫块 通孔快钻穿时 要减少进给量 以防发生事故 松紧钻夹头应在停车后进行 要用 钥匙 来松紧 而不能敲击 当钻头要从钻头套中退出时 要用楔铁敲击 钻床变速前 应停车后变速 钻孔时扎紧衣袖 戴好工作帽 严禁戴手套 清除切削不能用嘴吹 手拉 棉纱擦 要用毛刷清扫 卷绕在钻头上的切屑 应停车用铁钩拉出 钻孔时 不能两人同时操作 以防出现事故 试钻前 要把工件装夹牢固 并找正 同时要根据钻头直径大小来调整钻床主轴转速 扩孔 1 扩孔的概念用扩孔钻或麻花钻将工件原有的孔进行扩大的加工称为扩孔 扩孔钻有专用扩孔钻和麻花钻刃磨得扩孔钻 扩孔加工公差等级比钻孔高 一般应用于孔的半精加工 2 扩孔的切削用量 扩孔前钻孔直径的确定用麻花钻扩孔 扩孔前钻孔直径为0 5 0 7倍的要求孔径 用扩孔钻扩孔 扩孔前钻孔直径为0 9倍的要求孔径 扩孔时切削深度ap按下式计算 锪孔 1 锪孔的概念用锪钻或麻花钻改制钻头将孔口表面加工成一定形状的孔和平面 成为锪孔 2 锪孔的工作要点锪孔方法与钻孔方法基本相同 但锪孔时刀具容易振动 特别是使用麻花钻改制的锪钻 使所锪端面或锥面产生振痕 影响到锪削质量 故锪孔时应注意以下几点 由于锪孔的切削面积小 锪钻的切割刃多 所以进给量为钻孔的2 3倍 切削速度为钻孔的1 2 1 3 用麻花钻改制锪钻时 后角和外缘处前角适当减小 以防止扎刀 两切削刃要对称 保持切削平稳 尽量选用较短钻头改制 减少振动 锪钻的刀杆和刀片装夹要牢固 工件夹持稳定 锪钢件时 要在导柱和切削表面加机油或牛油润滑 铰孔 1 铰孔的概念用铰刀从零件孔壁上切除微量金属层 以提高其尺寸精度和降低表面粗糙度值的方法称为铰孔 2 铰孔的方法 铰削余量的选用铰削余量一般是指上道工序 如钻孔 扩孔 完成后 在直径方向所留下的加工余量 铰削余量不宜太大或太小 铰削余量太小 铰刀处于啃刮状态 磨损严重 降低了铰刀的使用寿命 铰削余量太大 则增加了每一刀的切削负荷 增加了切削热 使铰刀直径扩大 孔径也随之扩大 同时切削时撕裂状态 使铰削表面粗糙 应根据孔径的大小 正确选用铰削余量 铰削余量的选择如表2 24所示 表2 24铰削余量 机铰的切削速度和进给量使用普通高速钢铰刀铰孔 工件材料为铸铁时 切削速度不应超过10m min 进给量在0 8mm r左右 当工件材料为钢时 切削速度不应超过8m min 进给量在0 4mm r左右 铰削操作要点 工件要夹正 夹紧力适当 手铰时 两手用力要均匀 保持铰削的稳定性 铰削时随着铰刀旋转 两手要轻轻加压 使铰刀均匀进给 不断变换铰刀每次停歇位置 防止连续在同一位置停歇而造成振痕 铰削过程中或退出铰刀时都不允许反转 否则将拉伤孔壁 甚至使铰刀崩刃 并造成快速磨损 机铰时 要严格保证钻床主轴 铰刀和零件孔三者中心的同轴度 铰削盲孔时 应经常退出铰刀清除铰刀和孔的切屑 防止因堵屑而刮伤孔壁 机铰退刀时 铰刀应退出孔外后停车 否则孔壁有刀痕 三 加工准备工量具准备清单 见表2 25 表2 25工量具准备清单 任务实施一 锤头腰形孔及端部加工步骤锤头腰形孔及端部加工步骤 见表2 26 表2 26锤头腰形孔及端部加工步骤 二 教师点拨提高钻孔质量的方法 根据工件的钻孔要求 在工件上正确划线 检查后打样冲 孔中心的样冲要打得正 打得大些 深些 按工件形状和钻孔精度要求 采用合适的夹持方法 使工件在钻削过程中 保持一个正确的位置 正确刃磨钻头 按材料的性质决定钻头的锋角 后角的大小 并可根据具体情况 对钻头进行修磨 改进钻头的切削性能 选定钻孔设备 并合理选择切削用量 钻孔时 先进行试钻 如发现钻孔中心偏移 应采取借正的方法 借正 孔钻穿时 把机动进给改为手动进给 并减少进给量 应根据不同材料 正确选用切削液 职业素养提高1 5S管理内容是什么 1 车间5s管理 工具位置摆放规范 2 车间5s管理 工具箱整理规范 3 车间5S管理制度检查表 4 车间5s管理 生产区工作纪律规定 5 车间5s管理 生产区域环境卫生管理 6 车间5s管理 生产车间安全管理 2 5S管理步骤有哪些 1 整理日文翻译 Seiri 2 整顿日文翻译 Seiton 3 清扫日文翻译 Seiso 4 清洁日文翻译 Seiketsu 5 素养日文翻译 Shitsuke 巩固与提高一 简答题1 简述游标卡尺的读数方法 2 简述千分尺的读数方法 3 简述万能角度尺的读数方法 4 钳工的常见分类有哪些 5 简述钳工的加工特点 6 简述钳工的加工范围 7 划线按复杂程度不同可分为哪两种类型 8 划线工具按用途分为哪四种 9 划线盘的作用是什么 10 样冲尖端刃磨的角度为多大 11 样冲使用时有哪些注意事项 12 划线基准的选择原则是什么 13 简述划线的操作步骤 14 锯削的应用场合有哪些 15 锯削时 如何合理地选用不同规格的锯条 16 常用锯条锯齿的切削角度有何特点 17 锯条安装时 应注意哪些问题 18 锯削时 起锯的方法有哪两种 起锯时应注意什么问题 19 锯削薄壁管子时 其装夹和锯削方法如何 20 锯削薄板时 应如何防止颤动和崩齿 21 锉削加工的应用场合有哪些 加工特点如何 22 锉刀的种类有哪几类 各适用于什么场合 23 锉削加工时如何合理地选用锉刀 24 简述锉削加工的规范姿势 25 平面锉削时 如何掌握锉刀在推拉过程中的平衡 26 平面锉削的方法有几种 各适用于什么场合 27 标准麻花钻的切削角度主要有哪些 其前角 后角各有何特点 28 标准麻花钻的刃磨要求有哪些 29 现有一支 12mm的直柄麻花钻需要刃磨 试述其刃磨过程 30 如何对标准麻花钻进行修磨 以提高其切削性能 31 钻孔时 工件的常见装夹形式有哪些 32 采用划线方法钻孔时 如何进行纠偏 33 标准群钻的结构特点如何 怎样对其进行刃磨 34 铰刀的种类有哪些 应如何选用 35 如何合理的选择铰削余量 二 填空题1 内径千分尺的活动套筒转动一格 测微螺杆移动 A 1mmB 0 1mmC 0 01mmD 0 001mm2 常用千分尺测量范围每隔 mm为一档规格 A 25B 50C 100D 1503 千分尺的制造精度主要由它的 来决定的 A 刻线精度B 测量螺杆精度C 微分筒精度D 固定套筒精度4 一般锯削行程应不小于锯条长度的 以延长锯条的使用寿命和提高工作效率 A 1 3B 1 2C 2 3D 3 55 加工零件划线时应从 开始 A 中心线B 基准线C 设计基准D 划线基准 6 分度头的手柄转一周 装在主轴上的工件转 A 1周B 20周C 40周D 1 40周7 划线时 直径大于20mm的圆周线上 应有 个以上冲点 A 四个B 六个C 八个D 十个8 一次安装在方箱上的工件 通过方箱翻转 可在工件上划出 互相垂直方向上的尺寸线 A 一个B 二个C 三个D 四个9 用划针划线时 针尖要紧靠在 的边沿 A 工件B 导向工具C 平板D 角尺10 手锯锯削的速度以每分钟 为宜 A 10 20B 20 40C 40 60D 60 8011 锯条的粗细是以 mm长度内的齿数表示的 A 15B 20C 25D 30 12 起锯角约为 为宜 A 5 10 B 10 15 C 15 20 D 20 25 13 平面锉削分为顺向锉 交叉锉 还有 A 拉锉法B 推锉法C 平锉法D 立锉法14 锉削时 两脚分站立 左右脚分别以台虎钳中心线成 A 15 和15 B 15 和30 C 30 和45 D 30 和75 15 锉刀共分三种 有普通锉 特种锉 还有 A 刀口锉B 菱形锉C 整形